JP2001504992A - 光検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光検出装置はバイアス電流を逆バイアス・トランジスタに与えるように構成される。逆バイアス・トランジスタは高インピーダンス抵抗を介して供給電圧に結合されたドレイン端子を有する。入射光はドレイン電極での電圧降下によって検出される。

Description

【発明の詳細な説明】 光検出装置 発明の分野 本発明は、光検出装置に関するものであり、特に光検出装置に限定されるもの ではないが、タンパー(tamper)検出の応用に用いられる装置に関する。 発明の背景 銀行用のスマートカードのような半導体集積回路（ＩＣ）は、もしそれが不誠 実な人間の手に渡った場合、セキュリティを破られや易い。ＩＣは、リバースエ ンジニアリングを行うことにより、それに含まれる機能やデータを明らかにして 特定することが可能である。このようなＩＣは、封止材が取り除かれ、上部保護 層を除去されることが知られている。 米国特許4,952,796は、逆バイアスされたトランジスタ結合に流れ込む電流を 生成する電流発生器からなる回路を与える。光に応じて、前記結合における逆電 流は増加し、結合での電圧は低下する。 この回路の問題点は、入射光が図１のトランジスタ１１，２に逆電流を発生さ せ、その結果出力で検出される電圧降下 を生じさせることである。さらに、上記回路のバイアスと電流生成機構は、製造 プロセスの変動により影響を受け易いことである。 また、特にスマートカードでは、電流の流出は最小に保持されなければならず 、逆電流はその装置の電流消費を不利に行う。最後に、上記回路は貴重な半導体 領域を用い、これはスペースが非常に重要であるスマートカードに不利に働く。 本発明は、上述した問題点を軽減する光検出装置を提供する。 発明の概要 本願発明に従えば、バイアス電流を供給するために設けられたバイアス・トラ ンジスタ、バイアス電流により逆バイアスされた制御電極と導電性電極とを有す る逆バイアス・トランジスタ、および供給電圧と逆バイアス・トランジスタの逆 バイアスされた制御電極との間に結合された抵抗からなる光検出装置が提供され 、逆バイアス・トランジスタの逆バイアス制御電極における電圧低下によって入 射光が検出される。 この手段により、寄生逆電流(parastic reverse currcnts)を生じさせず、か つ製造プロセスの変動による影響を軽減する光検出装置が提供される。 図面の簡単な説明 本発明の典型的な実施例が、単一の図面に表わされ、本願発明に従う光検出装 置の好適な実施例が示される。 好適な実施例の詳細な説明 単一の図面に、ＩＣに実装された光検出装置10が示される。 装置10は、電圧Ｖddを供給するために結合されたゲート端子、接地端子Ｖssに 結合されたソース端子、および第１高インピーダンス抵抗３を介して供給電圧Ｖ ddに結合されたドレイン端子を有する第１トランジスタ１から成る。第１トラン ジスタ１は、以下さらに説明されるようにバイアス電流を提供するために配置さ れる。 装置10の第２トランジスタ２は、第１トランジスタ１のドレイン端子に結合さ れたゲート端子、接地端子Ｖssに結合されたソース端子、および第２高インピー ダンス抵抗４を介して供給電圧Ｖddに結合され、さらに出力端子６に結合された ドレイン端子５を有する。高インピーダンス抵抗４はアンドープド(undopcd)ポ リシリコン抵抗である。 動作において、第２トランジスタ２のゲート端子は、第１トランジスタ１のド レイン端子からバイアス電流を受け取ることにより逆バイアスされる。 第２トランジスタのドレイン端子５が入射光に晒される と、わずかの逆電流がドレイン５と接地端子Ｖssとの間に生成する。この電流の 流れは、ドレイン５の電圧を下げ、この電圧降下は出力端子６に結合された回路 （図示せず）によって検出される。 第２高インピーダンス抵抗はアンドープド・ポリシリコン抵抗であるので、極 めて微小な電流を検出することができ、装置10を入射光に対し非常に敏感な装置 にする。 寄生逆電流は生成されず、装置10の製造プロセス中にはただ１つの抵抗プロセ スが第１および第２高インピーダンス抵抗を形成するために要求され、このこと は装置10の特性に大きな影響を与える変動を導入しないことを意味する。 上記実施例に代わる実施例も可能であることが理解されるであろう。例えば 、バイアス法を上記の精密な構成から変更することも可能である。さらに、第１ および第２抵抗をアンドープド・ポリシリコン以外の材料で製造してもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ストュート，グラハム・ヘンリー 英国ジー46、６ピー・ピー、スコットラン ド、グラスゴウ、ギフノック、キャリー ク・クレッセント44

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．バイアス電流を提供するために配置されたバイアス回路； 前記バイアス回路によって逆バイアスするように配置された制御電極および導 電性電極を有する逆バイアス・トランジスタ；および 供給電圧と前記逆バイアス・トランジスタの前記導電性電極との間に結合され た抵抗； から構成され、 前記逆バイアス・トランジスタの前記導電性電極における電圧降下より入射光 を検出することを特徴をする光検出装置。 ２．前記抵抗は高インピーダンス抵抗であることを特徴とする請求項１記載の光 検出装置。 ３．前記抵抗はアンドープド・ポリシリコン抵抗であることを特徴とする請求項 １記載の光検出装置。 ４．前記バイアス回路バイアス抵抗を介して前記供給電圧に結合された導電性電 極を有するバイアス・トランジスタから成ることを特徴とする請求項１，２，又 は３記載の光検出装置。 ５．前記バイアス抵抗は高インピーダンス抵抗であることを特徴とする請求項４ 記載の光検出装置。 ６．前記バイアス抵抗はアンドープド・ポリシリコン抵抗で あることを特徴とする請求項５記載の光検出装置。 ７．これまでに実質的に表わされ、単一の図面により参照される光検出装置。